Creasol DomBusEVSEest un module de rail DIN entièrement testé, conçu pour le système domotique Domoticz, pourrecharger les véhicules électriques en utilisant la normeCEI 62196-2Mode3(Charge AC, jusqu'à 22kW de puissance).

Cela fonctionne commeautonome(sans contrôleur domotique) ou enmode géré(courant de charge contrôlé par Domoticz).

En mode autonome, il fonctionne uniquement comme chargeur monophasé, car il est capable de lire uniquement le compteur d'énergie DDS238-2 ZN/S (monophasé);grâce à la domotique Domoticz, il est capable de gérer la charge triphaséeen obtenant la valeur actuelle de la puissance du réseau auprès de Domoticz (par exemple, SDM630 ou un autre wattmètre déjà installé dans Domoticz). La valeur de puissance du réseau électrique est nécessaire à DomBusEVSE pour réguler le courant de charge en évitant les surcharges/déconnexions, et également pour maintenir la puissance maximale définie par l'utilisateur : plus d'informations ci-dessous.

Fonctionnalités

• Gère jusqu'à 4classe-1 (très précis)Compteurs d'énergie ModbusDDS238-2 ZN/S (monophasé), un pour mesurer la puissance/énergie de charge, un pour mesurer la puissance/énergie échangée avec le réseau électrique. Peut également être connecté à 2 autres compteurs d'énergie pour surveiller d'autres charges/circuits, si nécessaire (pompe à chaleur, cuisine, ...). Comme les compteurs d'énergie sont très précis, il est possible d'obtenirdes statistiques et des graphiques précissur l'énergie utilisée pour recharger le véhicule électrique et l'énergie échangée avec le réseau.
• Contrôle un contacteur 2P externe pour activer ou exclure l'alimentation secteur de la voiture électrique et vérifier entièrement que le contacteur fonctionne comme prévu.
• 5 modes de travail, configurable par l'UI de Domoticz ou par 2 boutons HAUT/BAS :
  À L'ARRÊT: Recharge EV désactivée (état led : rouge)
  SOLAIRE: utiliser uniquement l'énergie du système solaire, en s'assurant que l'alimentation du réseau est à 0 (état du voyant : vert)
  25% : utiliser à la fois l'énergie solaire et l'énergie du réseau, max 25 % de la puissance disponible (par exemple, avec un contrat de 6 kW, utiliser max 1 500 W du réseau, + puissance disponible du solaire) (état du voyant : jaune)
  50%: utiliser à la fois l'énergie solaire et l'énergie du réseau, max 50 % de la puissance disponible (par exemple, avec contrat 6kW, utiliser max 3kW du réseau) (état de la led : jaune)
  75%: utiliser à la fois l'énergie solaire et l'énergie du réseau, max 75 % de la puissance disponible (par exemple, avec un contrat de 6 kW, utiliser max 4 500 W du réseau) (état du voyant : jaune)
  100% : utiliser à la fois l'énergie solaire et l'énergie du réseau, pleine puissance maximale (par exemple, avec un contrat de 6 kW, utiliser au maximum 6 kW) (état du voyant : jaune)
  GÉRÉ: courant de charge réglé par le contrôleur domotique (par un script par exemple) (état du voyant : bleu)
• DÉMARRAGE AUTOMATIQUEfonction : appuyez longuement sur le bouton DOWN (1 seconde) pour arrêter la charge, ou la déconnexion du véhicule règle le mode sur OFF. Lorsque le véhicule est rebranché, le mode de charge est automatiquement restauré au mode de charge précédent. Par exemple, si le mode de charge étaitSOLAIRE, chaque fois que le véhicule est connecté, le mode de charge est réglé surSOLAIREautomatiquement.
  AUTOSTART peut être désactivé afin que lorsque le véhicule est branché, le processus de charge ne démarre pas automatiquement, mais démarre manuellement (bouton UP pour changer de mode, ou par l'interface utilisateur Web) ou démarre en fonction du temps (une simple règle sur le contrôleur domotique pour démarrer et arrêter la charge la nuit, par exemple).
• Il affichebeaux graphiquesavec
  -puissance/énergie de charge, c'est-à-dire différencier dans les deux cartes suivantes
  - puissance/énergie de chargedu solaire(photovoltaïque ou autre source renouvelable)
  - mise en chargepuissance/énergie du réseau électrique
  - tension de charge et facteur de puissance
  - puissance/énergie totale du réseau
  - tension du réseau, facteur de puissance et fréquence
• Affichage LED RVB état EV actuel :
  EV déconnecté : 1 flash vert
  EV connecté : 2 clignotements verts
  Charge EV : la led bleue clignote 1 ou plusieurs fois, indiquant la puissance actuelle (1 flash => moins de 1kW, 2 flashs => moins de 2kW, ...)
  Erreur EV : 1 ou plusieurs clignotements rouges
  Lorsqu'un nouveau mode EV est sélectionné (depuis un smartphone ou à l'aide du bouton UP/DOWN), la LED RVB indique le mode actuel pendant 1 seconde.

Comment fonctionne un EVSE ?

Bien qu'il s'agisse d'un produit entièrement testé, il ne peut être utilisé par les ingénieurs techniques qu'à des fins de développement ou de démonstration. Creasol décline toute responsabilité en cas de dommages aux choses ou aux personnes.
L'alimentation secteur (230 V monophasé, 400 V triphasé) est connectée au véhicule via un contacteur 2P ou 4P (relais) pour garantir qu'aucune alimentation n'est appliquée lorsque la session de charge est désactivée.
Seul le fil Control Pilot + terre/masse sont connectés au module EVSE : le pilote de contrôle est protégé par un dispositif de suppression de tension transitoire.
Un module EVSE intelligent :

1. surveille l'alimentation secteur à l'aide d'un compteur d'énergie/puissance
2. moniteursl'alimentation de charge, via un autre compteur d'énergie/puissance
3. surveille le pilote de contrôle pour vérifier l'état du véhicule (déconnecté, connecté, charge demandée, ventilation demandée, alarme)
4. envoyer à la voiture un signal PWM de 1KHz pour spécifier le courant maximum disponible pour la charge
5. active l'alimentation secteur par l'intermédiaire d'un contacteur
6. enregistre toutes les mesures pour fournir de jolis graphiques qui permettent d'avoir une statistique sur la consommation des voitures électriques

Avec Domoticz, il est également possible de se connecter au cloud du véhicule pour obtenir d'autres informations sur l'état de charge de la batterie, le compteur kilométrique, la localisation, la vitesse, ...

Comment fabriquer une Smart Wallbox DIY (station de recharge EV) avec Creasol DomBusEVSE ?

Le schéma suivant montre la connexion du module EVSE au compteur d'énergie, contacteur, RCD pour obtenir une boîte murale intelligente complète, monophasée 230V, détectant la puissance du réseau pour obtenir la meilleure vitesse de charge en évitant les surcharges et les déconnexions.Le schéma fonctionnel est également disponible au format PDF.

Il est possible de réaliser un chargeur triphasé en remplaçant le contacteur par une version 4P et en utilisant un compteur d'énergie triphasé connecté à Domoticz afin que la puissance actuelle prélevée sur le réseau électrique soit transmise par Domoticz au module DomBusEVSE.

Cet appareil a été conçu pour les ingénieurs techniques uniquement, à des fins de développement. Créasoldécline toute responsabilité pour les dommages causés aux choses ou aux personnes.

Nomenclature

• Module EAVECréasolDomBusEVSE
  
• RCCB de type Bqui est capable de détecter les courants différentiels protégeant le circuit même si les courants sont en continu.
• Unecompteur d'énergieDDS238-2 ZN/S(Version Modbus)tenir compte de l'énergie fournie au véhicule, puissance de charge, ... Il s'agit d'un compteur d'énergie de classe 1 donc très précis.Ce compteur d'énergie n'est pas indispensable: il est possible de l'omettre pour économiser de l'espace et de l'argent, mais vous perdriez les statistiques et les graphiques sur la puissance et l'énergie utilisées pour recharger le véhicule.
• UneContacteur 2P 40A(contacteur 4Pen cas de chargeur triphasé) pour activer/désactiver l'alimentation secteur du véhicule, en déconnectant le véhicule si le processus de charge est désactivé.
• Unecompteur d'énergieDDS238-2 ZN/Sconnecté au réseau électrique, pour détecter la puissance d'import/export et tenir compte de l'énergie, de la tension, du facteur de puissance et de la fréquence. C'est aussi bien pour mesurer la puissance et l'énergie consommée par le bâtiment, et avoir de jolis graphiques montrant ces paramètres au fil des années.
  Dans le cas où un wattmètre existe déjà, fournissant une valeur de puissance avec un intervalle maximum de 10 s,il est possible de l'utiliser sans connecter le compteur à DomBusEVSE, mais en ajoutant un simple script qui définit un périphérique virtuelPuissance du réseausur DomBusEVSEquand le pouvoir change; la valeur de puissance doit être négative si cette puissance est exportée vers le réseau.
• Câble de type 2 ou de type 1pour connecter le véhicule, et bien sûr quelques fils pour connecter toutes les pièces ensemble. Le câble EV pour la recharge monophasée a 4 fils : Line, Neutral, PE et Control Pilot.
• Si l'alimentation 13,6 Vdc est manquante, unbloc d'alimentation 13.6V 15West nécessaire
• Si un réseau DomBus n'a pas été installé, unUn adaptateur USB/RS485 est nécessaire pour interfacer le contrôleur domotique
• Si aucun contrôleur domotique n'a été installé, un ordinateur monocarte type Rock PI-S (pour un contrôleur domotique basique avec peu d'automatismes), Raspberry PI4 ou similaire (plus puissant, utile pour avoir un système domotique complet avec plusieurs automatismes et des centaines d'appareils) est nécessaire, comme un convertisseur DC/DC 12V à 5V pour alimenter l'ordinateur monocarte.

Configuration

Effectuez tous les câblages comme indiqué dans le schéma ci-dessus (cliquez pour obtenir le schéma PDF avec une résolution plus élevée ), mais connectez uniquement le compteur d'énergie qui mesure l'énergie au véhicule électrique.

Nous vous suggérons de placer les modules de la wallbox dans un boîtier électrique intérieur , éventuellement à proximité de l'endroit où vous garerez votre voiture, mais également à proximité du boîtier électrique principal ou de l'onduleur solaire, s'il existe, afin de minimiser la longueur des câbles : utilisez des fils de 6 mm² (ou 10 mm²) pour l'alimentation secteur. Placez ensuite un petit boîtier de 10x10cm à l'endroit où la voiture électrique est garée , intérieur ou extérieur, relié par 3 fils de 6mm² (ou 10mm²) (L,N,PE) plus un 2x0 blindé.Câble 22mm² (câble standard pour les systèmes d'alarme) : un fil est connecté au bornier CP (pilote de commande), et l'autre fil + blindage sont connectés au PE/GND. Le câble de type 2 ou de type 1 (avec uniquement un connecteur de prise au véhicule) sera connecté au petit boîtier.

Dans le cas où cet appareil est utilisé de manière autonome, sans contrôleur domotique attaché, les compteurs d'énergie doivent déjà être configurés avec l'adresse Modbus = 2 (vers EV) et l'adresse = 3 (vers le réseau) : ils peuvent être achetés auprès de Creasol Store en demandant à obtenir adresse déjà programmée. Il est également possible de demander que le module EVSE soit préprogrammé avec la bonne valeur de MAXPOWER (puissance maximale du réseau), MAXCURRENT (courant maximal supporté par le câble EV).

Les instructions suivantes sont relatives au contrôleur Domoticz , un contrôleur domotique open-source gratuit qui permet un contrôle total de la wallbox et est fortement recommandé : il fonctionne dans du matériel bon marché comme Rock PI-S ou Raspberry PI4 , comme les ordinateurs Linux, Windows et Mac.

Il est recommandé d'installer Domoticz Beta, qui est à jour, Python Plugin Manager (non disponible sous Windows), puis il est possible d'installer le plugin Creasol DomBus depuis Python Plugin Manager : de cette façon, il est possible d'obtenir des notifications sur les futures mises à jour du DomBusplugin et mise à jour automatique.

DomBusEVSE peut être connecté au contrôleur domotique / PC par un adaptateur USB/RS485 : un appareil sera automatiquement ajouté à Domoticz -> panneau Commutateurs, avec l'adresse par défaut ffe3.1 : cliquez sur le bouton Modifier et ajoutez à la Description ,HWADDR =0x0001 ou une autre adresse unique, puis cliquez sur le bouton Enregistrer : cliquez à nouveau sur Tableau de bord, puis sur Commutateurs pour voir, en bas, les appareils EVSE : EVSE activé, RL2, alimentation EVSE, mode EVSE, état EVSE, courant EVSE. Cliquez sur Mode EVSE et modifiez les paramètres MAXPOWER et MAXCURRENT, puis enregistrez.

Créez une nouvelle pièce pour regrouper tous les appareils EVSE : Configuration -> Plus d'options -> Plans -> Plan de la pièce, ajoutez une nouvelle Wallbox de pièce ou autre chose, et ajoutez tous les appareils avec l'adresse correspondant au HWADDR défini auparavant. Ensuite, cliquez sur Tableau de bord et sélectionnez la salle Wallbox .

Comme les compteurs d'énergie sont programmés en usine avec l'adresse Modbus 1, connectez d'abord le compteur d'énergie entre le RCCB de type B et le contacteur, et attribuez l'adresse = 2 de cette manière : sélectionnez Domoticz -> Utilitaire -> M1 Addr périphérique, cliquez sur le bouton Modifier et écrivez dans le champ Description , ADDR=2 puis enregistrez. Connectez ensuite le compteur d'énergie principal (qui mesure la puissance échangée avec le réseau) et attribuez l'adresse = 2 : sélectionnez Domoticz -> Utilitaire -> M1 Addr périphérique, cliquez sur le bouton Modifier et écrivez dans le champ Description , ADDR = 3 puis enregistrez.

Si un compteur d'énergie connecté à l'électricité grid est déjà disponible, il suffit d'installer un simple script qui, lorsque l'alimentation du réseau change, met à jour la valeur du "dispositif virtuel"Puissance du réseauqui est créé automatiquement

Enfin, DomBusEVSE a un support supplémentaire pour :
* Sortie relais SPST RL2, avec une capacité de 250V 5A, qui peut être utilisée à n'importe quelle fin

* jusqu'à 4 compteurs d'énergie, donc 2 compteurs d'énergie supplémentaires (avec adresse = 4 et 5) peuvent être connectés pour obtenir des statistiques de puissance pour la pompe à chaleur, la cuisine, ....

Toutes les pièces doivent être disponibles dans leCréasol Store, mais pas le câble Type-2 ou Type-1.

Domoticz et DomBusEVSE

L'image suivante montre l'intégration dans Domoticz du module EV (Kia Niro car, en utilisant le plugin disponible avec Python Plugin Manager) et du module DomBusEVSE ; ça montreun voyageau lac de Garde, au nord de l'Italie, avec uncourte session de charge à une borne de 11kW, etpuis une longue session de charge avec la wallbox DomBusEVSE en mode SOLAR(uniquement de l'énergie d'origine photovoltaïque).

Pendant la session de charge à domicile, en mode SOLAR, le lave-linge et le four ont été allumés : dans ce cas, le module EVSE a réduit le courant de charge au minimum et, après 90 secondes, a terminé la session jusqu'à ce que la puissance disponible revienne au-dessus du paramètre STARTPOWER . Comme indiqué dans les tableaux ci-dessous, le module assure qu'aucune puissance ne provient du réseau, en mode SOLAIRE.

Wallbox DomBusEVSE en mode géré

Lorsque le module DomBusEVSE est configuré dansmode géré, Domoticzest chargé de régler le courant de charge selon vos préférences. Évidemment, toutes les protections concernant le courant max, le courant min et les éventuelles alarmes de la voiture sont correctement gérées par le module EVSE.
En mode géré, il est facile de :
1. réglez facilement leniveau de batterie minimum et maximum
2. réglez facilement lecourant de charge maximal
3.lorsque le niveau de la batterie est inférieur au minimum, chargez à la puissance maximaleautorisé par le compteur électrique (en Italie, alterne 90 minutes à puissance maximale + 27% et 90 minutes à puissance maximale + 10%,il n'est pas possible de recharger plus vite !Le système électrique doit être soigneusement vérifié lors de l'utilisation de la puissance maximale, pour éviter la surchauffe et les incendies !!)
4.lorsque le niveau de la batterie est entre le minimum et le maximum, chargez en utilisant uniquement de l'énergie renouvelable provenant du photovoltaïque

De plus, la puissance maximale du réseau peut être ajustée pour obtenir le maximum du réseau.Le graphique ci-dessous montre le cas de l'Italie, où la puissance maximale disponible est de P+10 % pour toujours, et de P+27 % pour un maximum de 90 minutes toutes les 180 minutes.: la puissance de charge sera la plus élevée possible,réguler la puissance de charge pour obtenir la puissance maximale disponible en évitant les déconnexions. La puissance de charge est mise à jour toutes les 6 secondes pour prendre soin des autres bâtiments.appareils.

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Charger une voiture électrique lorsqu'une batterie stationnaire est disponible

Dans le cas où un accumulateur fixe est installé dans le bâtiment, deux cas sont possibles :
1. le compteur d'énergie du réseau DomBusEVSE est installé avant le capteur d'accumulateur/onduleur stationnaire (alimentation secteur -> compteur d'énergie DomBusEVSE -> capteur de batterie)

2. le compteur d'énergie du réseau DomBusEVSE est installé après le capteur d'accumulateur/onduleur stationnaire (alimentation secteur -> capteur de batterie -> compteur d'énergie DomBusEVSE)

Pour expliquer ces deux cas, supposons que le photovoltaïque produit 3 kW, la maison consomme 1 kW, la puissance maximale de la batterie est de 5 kW, la puissance maximale du réseau est de 6 kW

Évidemment, un paramètre fixe le courant max supporté par le câble, qui est généralement de 32A, donc la puissance de charge est limitée à 7-8kW en monophasé.